Q550高強鋼焊接截面軸壓構件局部穩(wěn)定與整體穩(wěn)定相關性研究.pdf

1、隨著鋼材屈服強度的提高，軸心受壓構件的承載力由穩(wěn)定性控制而不是由強度控制的特性愈加顯著。我國現(xiàn)行《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003對軸心受壓構件的板件寬厚比的嚴格限制，導致高強鋼的強度在構件發(fā)生失穩(wěn)時無法得到充分有效的利用。本文運用試驗研究和有限元計算方法，對Q550高強度鋼材焊接箱形軸壓構件的焊接殘余應力、局部穩(wěn)定性能和相關穩(wěn)定性能進行了深入的研究，提出了建議計算方法。本文主要完成了以下幾個方面的工作:
　　(1)采用分

2、割法對焊接加工成型的7個Q550高強鋼試件截面的殘余應力大小和分布形態(tài)進行了測量，并基于試驗數(shù)據(jù)和國內(nèi)外學者的研究成果，提出了截面殘余應力分布模型和計算公式。
　　(2)基于國產(chǎn)Q550高強鋼，本文進行了5個高強鋼材料力學性能試驗、12個焊接箱形短柱的局部穩(wěn)定加載試驗以及10個焊接箱形鋼柱的相關穩(wěn)定加載試驗，并將試驗結果與各國規(guī)范的計算值進行了對比。
　　(3)采用有限元軟件ANSYS對文中高強鋼受壓短柱和長柱構件進行了模擬

3、分析，分析中考慮了材料非線性、焊接殘余應力和初始幾何缺陷的影響。分析結果表明，本文的有限元模型能夠反映高強鋼受壓構件真實的受力性能。
　　(4)利用已驗證的有限元模型對焊接箱形構件局部穩(wěn)定和相關穩(wěn)定性能進行參數(shù)分析，探究各主要影響因素對Q550高強鋼穩(wěn)定性能和承載力的影響規(guī)律。
　　(5)完成了129個焊接箱形軸壓構件局部穩(wěn)定性能的有限元算例和116個焊接箱形軸壓構件相關穩(wěn)定性能的有限元算例。在試驗研究和有限元研究的基礎上，